专题2 原子结构与元素性质 专题达标检测（Word练习）-【精讲精练】2025-2026学年高中化学选择性必修第二册（苏教版）江苏专版

(时间：75分钟　满分：100分) 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1．下列说法错误的是(　　) A．电子排布式为1s22s22p63s23p1的元素，其价态为＋3时最稳定 B．在同一能级上运动的电子，其运动状态肯定不同 C．碳原子核外能量最高的电子云轮廓图如图所示： D．钠原子由1s22s22p63p1→1s22s22p63s1时，吸收能量，由激发态转化成基态 解析　电子排布式为1s22s22p63s23p1的元素是Al，其最外层有3个电子，失去最外层的3个电子，达到8电子稳定结构，所以铝元素的价态为＋3时最稳定，A正确；在同一能级上运动的电子，其自旋状态相反，故其运动状态肯定不同，B正确；碳原子核外能量最高的电子为2p轨道上的电子，C正确；钠原子由1s22s22p63p1→1s22s22p63s1时，由激发态转化成基态，应是释放能量，D错误。 答案　D 2．下列有关认识正确的是(　　) A．原子的核外电子最易失去的电子能量最低 B．各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序分别为1、3、5、7 C．p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量 D．s能级电子绕核旋转，其轨道为一圆圈，而p能级电子是走“∞”字形 答案　B 3．已知某元素＋3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，该元素在周期表中的位置是(　　) A．第3周期Ⅷ族，p区 B．第3周期ⅤB族，ds区 C．第4周期Ⅷ族，d区 D．第4周期Ⅴ族，f区 答案　C 4．某原子核外共有6个电子，分布在K与L电子层上，其基态原子在L层的电子排布图正确的是(　　) 解析　K层容纳2个电子，所以L层容纳4个电子，L层有2s、2p能级，2p能级能量较高，2s能级有1个轨道，容纳2个电子，剩余2个电子填充2p能级，2p能级有3个轨道，电子优先单独占有1个轨道，且自旋方向相同，所以基态原子在L层的电子排布图为。 答案　D 5．下列有关化学用语表示正确的是(　　) A．K＋的结构示意图： B．基态氮原子的电子排布图： C．水的电子式： D．基态铬原子(24Cr)的价电子排布式：3d44s2 解析　K＋的结构示意图为，A错误；根据核外电子排布规律可知基态氮原子的电子排布图为，B正确；水是共价化合物，含有共价键，水的电子式为，C错误；基态铬原子 (24Cr)的价电子排布式为3d54s1，D错误。 答案　B 6．同周期的三种元素X、Y、Z，已知其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱为HXO4>H2YO4>H3ZO4，则下列判断错误的是(　　) A．原子半径：X>Y>Z B．气态氢化物的热稳定性：HX>H2Y>ZH3 C．电负性：X>Y>Z D．非金属性：X>Y>Z 解析　同周期元素的非金属性随着原子序数的增大而增强，元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物酸性越强，同周期的X、Y、Z三种元素，其最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱顺序是HXO4>H2YO4>H3ZO4，则原子半径：X<Y<Z，A错误；非金属性越强，氢化物越稳定，由于非金属性X>Y>Z，所以气态氢化物的热稳定性：HX>H2Y>ZH3，B正确；元素的非金属性越强，其电负性越强，则电负性：X>Y>Z，C正确；X、Y、Z的原子序数大小顺序是X>Y>Z，元素的非金属性强弱顺序是X>Y>Z，D正确。 答案　A 7．某元素X的逐级电离能如图所示，下列说法正确的是(　　) A．X元素可能为＋4价 B．X为非金属 C．X为第5周期元素 D．X与氯反应时最可能生成的阳离子为X3＋ 解析　由图像知，该元素的I4≫I3，故该元素最外层有3个电子，易形成＋3价阳离子，A、B错误，D正确；无法确定该元素是否位于第五周期，C错误。 答案　D 8．根据元素周期律和物质结构的有关知识，以下有关排序正确的是(　　) A．离子半径：Ca2＋>Cl－>S2－ B．第一电离能：Si>C>N C．电负性：F>S>Mg D．热稳定性：SiH4>H2S>H2O 解析　核外电子排布相同的微粒，核电荷数越大，微粒半径越小，离子半径：Ca2＋<Cl－<S2－，A错误；同周期主族元素自左向右第一电离能呈增大趋势(ⅡA族、ⅤA族除外)，同主族从上到下第一电离能逐渐减小，则第一电离能：Si<C<N，B错误；非金属性越强，元素的电负性越大，则电负性：F>S>Mg，C正确；非金属性越强，其简单气态氢化物的稳定性越强，则热稳定性：SiH4＜H2S＜H2O，D错误。 答案　C 9．X、Y、Z三种元素的原子，其最外层电子排布式分别为ns1、3s23p1和2s22p4，由这三种元素组成的化合物的化学式可能是(　　) A．XYZ2 B．X2YZ3 C．X2YZ2 D．XYZ3 解析　X原子最外层电子排布式为ns1，处于ⅠA族，化合价为＋1；Y原子最外层电子排布式为3s23p1，则Y为铝元素；Z原子最外层电子排布式为2s22p4，则Z为氧元素，化合价为－2。XYZ2中Y的化合价为＋3，符合，如NaAlO2，A正确；X2YZ3中Y的化合价为＋4，不符合，B错误；X2YZ2中Y的化合价为＋2，不符合，C错误；XYZ3中Y的化合价为＋5，不符合，D错误。 答案　A 10．短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。用表中信息判断下列说法正确的是(　　) 最高价氧化物的水化物 元素 X Y Z W 分子式 H3ZO4 0.1 mol·L－1溶液对应的pH(25 ℃) 1.00 13.00 1.57 0.70 A．元素电负性：Z<W B．简单离子半径：W<Y C．元素第一电离能：Z<W D．简单氢化物的沸点：X<Z 解析　根据表中信息，Z的最高价氧化物的水化物为H3ZO4，可得Z为＋5价，位于第ⅤA族，结合0.1 mol·L－1溶液对应的pH可得Z为P元素，X的最高价氧化物对应的水化物为强酸，应该是硝酸，X为N，Y的最高价氧化物对应水化物为强碱，且位于Z之前，Y为Na，根据W位于P之后，且0.1 mol·L－1溶液对应的pH＝0.70，可得W为S。元素电负性P<S，A正确；根据电子层数越多，简单离子的半径越大，可得S2－>Na＋，B错误；S的价电子排布式为3s23p4，P的价电子排布式为3s23p3(为半充满稳定状态)，元素第一电离能P>S，C错误；NH3分子间存在氢键，简单氢化物的沸点NH3>PH3，D错误。 答案　A 11.(2025·甘肃卷)我国科学家制备了具有优良双折射性能的C3H8N6I6·3H2O材料。下列说法正确的是(　　) A．电负性：N<C<O B．原子半径：C<N<O C．I中所有I的孤电子对数相同 D．C3H8N中所有N—H极性相同 解析　非金属性越强，电负性越大，故电负性：C＜N＜O，A错误；同周期从左到右，原子半径递减，故原子半径：C＞N＞O，B错误；碘的价电子数为7，I中心原子I与两个碘通过共用电子对形成共价键，则两边的碘存在3对孤电子对，中心原子I的孤电子对是＝3，C正确；六元环内存在大π键，大π键具有吸电子效应，—H离大π键比较近，N—H键极性更大，D错误。 答案　C 12．元素处于基态时的气态原子获得一个电子成为－1价阴离子时所放出的能量叫做该元素的第一电子亲和能。－1价阴离子再获得一个电子的能量变化叫做第二电子亲和能。表中给出了几种元素或离子的电子亲和能数据： 元素 Li Na K O O－ F 电子亲和能/(kJ·mol－1) 59.8 52.7 48.4 141 －844.2 327.9 下列说法正确的是(　　) A．电子亲和能越大，说明越难得到电子 B．一个基态的气态氟原子得到一个电子成为氟离子时吸收327.9 kJ的能量 C．氧元素的第二电子亲和能是－844.2 kJ·mol－1 D．基态的气态氧原子得到两个电子成为O2－需要放出能量 解析　根据表中数据知，元素得电子能力越强，其电子亲和能越大，所以电子亲和能越大说明越容易得到电子，故A错误；O－的电子亲和能就是氧元素的第二电子亲和能，所以氧元素的第二电子亲和能是－844.2 kJ·mol－1，故C正确；气态O原子获得一个电子放出能量、O－再获得一个电子吸收能量，O元素的第一电子亲和能小于第二电子亲和能的绝对值，所以基态的气态氧原子得到两个电子成为O2－需要吸收能量，故D错误。 答案　C 13．以下有关元素性质的说法不正确的是(　　) A．①Na、K、Rb，②N、P、As，③O、S、Se，④Na、P、Cl，元素的电负性随原子序数增大而递增的是④ B．下列原子中，①1s22s22p63s23p1，②1s22s22p63s23p2，③1s22s22p63s23p3，④1s22s22p63s23p4，对应的第一电离能最大的是④ C．某元素的逐级电离能分别为738、1451、7733、10 540、13 630、17 995、21 703，该元素可能在第3周期ⅡA族 D．以下原子中，①1s22s22p63s23p2，②1s22s22p3，③1s22s22p2，④1s22s22p63s23p4半径最大的是① 解析　①②③同主族元素从上到下电负性减小，④同周期元素从左向右电负性增大，A正确；第一电离能规律：同周期元素从左向右第一电离能增大，ⅡA>ⅢA、ⅤA>ⅥA除外，同主族元素从上到下第一电离能减小，①是Al，②是Si，③是P，④是S，故P的第一电离能最大，B错误；能层之间的能量不同，如果有突变，说明能层发生变化，发现1451、7733突变了，说明最外层有2个电子，C正确；①Si，②N，③C，④S，原子半径看电子层数，电子层数越多半径越大，电子层数相等，看原子序数，原子序数越大，半径反而越小，故Si的半径最大，D正确。 答案　B 二、非选择题：共4小题，共61分。 14．(15分)推导下列元素，回答有关问题。 (1)具有1个4p电子的元素为________(写元素名称，下同)，简化电子排布式为________。 (2)N层只有1个电子的主族元素是________，其氯化物的焰色反应呈________色，其原子核外有________种不同运动状态的电子。 (3)3d能级全充满，4s能级只有1个电子的元素为________，原子序数为________。 (4)离子M2＋的3d轨道中有5个电子，则M原子的最外层电子数和未成对电子数分别为________和________。 (5)原子序数小于36的元素X和Y，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，且Y的原子序数比X大2，则Y的基态原子的价电子排布式是________，X在参与化学反应时，1个原子失去的电子数为________。 解析　既处于同一周期又位于同一族的元素在第Ⅷ族。则X和Y分别为Fe和Ni。 答案　(1)镓　[Ar]3d104s24p1　(2)钾　(浅)紫　19 (3)铜　29　(4)2　5　(5)3d84s2　2个或3个 15．(14分)碳、硅、锗等是ⅣA族元素，回答下列问题： (1)CH4和CO2所含的三种元素电负性从大到小的顺序为________(填元素符号，下同)。 (2)从电负性角度分析，碳、硅和氧元素的非金属活泼性由强至弱的顺序为________。 (3)CH4中共用电子对偏向C，SiH4中共用电子对偏向H，则C、Si、H的电负性由大到小的顺序为________。 (4)基态锗(Ge)原子的电子排布式是________________，Ge的最高价氯化物分子式是________。该元素可能的性质或应用有________(填字母)。 A．是一种活泼的金属元素 B．其电负性大于硫 C．其单质可作为半导体材料 D．锗的第一电离能高于碳而电负性低于碳 (5)溴与氯能以________键结合形成BrCl，BrCl分子中，Br化合价为________。BrCl与水发生反应的化学方程式为____________________________。 解析　(1)CH4分子中C为－4价，H为＋1价，所以C的电负性大于H的电负性，同周期元素从左到右电负性增大，O的电负性大于C。 (2)根据同周期从左到右元素的电负性增大，同主族从上到下元素的电负性减小可知：电负性由强到弱顺序为O>C>Si，所以元素非金属性为O>C>Si。 (3)由于元素电负性越大，吸引电子能力越强，根据电子对偏向情况可得电负性大小为C>H>Si。 (4)锗是32号元素，核外有32个电子，基态锗(Ge)原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2。Ge的外围电子数为4，所以其最高价为＋4价，氯化物分子式是GeCl4。Ge是一种金属元素，但最外层电子数为4，金属性不强，A项错误；根据同周期、同主族元素的电负性的递变规律可知锗的电负性小于硫，B项错误；锗单质是人类最早使用的半导体材料，C项正确；锗的电负性低于碳，锗的第一电离能也低于碳，D项错误。 (5)Br与Cl的电负性差别不大，所以BrCl分子中化学键为共价键，由于电负性：Br<Cl，所以BrCl分子中Br为＋1价，且BrCl与水反应的化学方程式为BrCl＋H2O===HCl＋HBrO。 答案　(1)O>C>H　(2)O>C>Si　(3)C>H>Si　(4)1s22s22p63s23p63d104s24p2　GeCl4　C　(5)共价　＋1　BrCl＋H2O===HCl＋HBrO 16．(15分)有X、Y、Z、Q、E、M、G原子序数依次递增的七种元素，除G元素外其余均为短周期主族元素。X的原子中没有成对电子，Y元素基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道且每种轨道中的电子数相同，Z元素原子的价电子排布式为nsnnpn＋1，Q的基态原子核外成对电子数是成单电子数的3倍，E与Q同周期，M元素的第一电离能在同周期主族元素中从大到小排第三位，G原子最外电子层只有未成对电子，其内层所有轨道全部充满，但并不是ⅠA族元素。 (1)基态G原子的价电子排布式为________，第3周期基态原子未成对电子数与G相同且电负性最大的元素是________(填元素名称)。GQ受热分解生成G2Q和Q2，请从G的原子结构来说明GQ受热易分解的原因：_________________ ___________________________________________________________________。 (2)Z、Q、M三种元素的第一电离能从大到小的顺序为________(用元素符号表示)。 (3)X与Q形成原子个数比为1∶1的化合物的化学式为________。 (4)Z、M、E所形成的简单离子的半径由大到小的顺序为________(用离子符号表示)。 (5)X、Y、Z、Q的电负性由大到小的顺序为__________(用元素符号表示)。 解析　由X的原子中没有成对电子可判断X为H元素；由Y元素基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道且每种轨道中的电子数相同知Y为C元素；由Z元素原子的价电子排布式为nsnnpn＋1可判断Z为N元素；再根据Q的基态原子核外成对电子数是成单电子数的3倍知Q为O元素；由E与Q同周期，Q为O元素；E的原子序数比Q的原子序数大可判断E为F元素；再根据G原子最外电子层只有未成对电子，其内层所有轨道全部充满，但并不是ⅠA族元素知G为Cu元素；根据M元素的第一电离能在同周期主族元素中从大到小排第三位且X、Y、Z、Q、E、M、G原子序数依次递增，最后确定M为S元素。(1)基态G原子的价电子排布式为3d104s1；第3周期基态原子未成对电子数与G相同且电负性最大的元素是氯；Cu2＋的价电子排布为3d9，Cu＋的价电子排布为3d10，因3d能级电子排布达到全满时稳定，所以固态Cu2O稳定性强于CuO；(2)N元素价电子排布为半满状态，第一电离能大于O，同主族元素随原子序数递增，第一电离能逐渐减小，则Z、Q、M三种元素的第一电离能从大到小的顺序为N>O>S；(3)X与Q形成原子个数比为1∶1的化合物的化学式为H2O2；(4)电子层数越多，离子半径越大，核外电子排布相同时，原子序数越大，离子半径越小，则Z、M、E所形成的简单离子的半径由大到小的顺序为S2－>N3－>F－；(5)非金属性越强，元素的电负性越大，则X、Y、Z、Q的电负性由大到小的顺序为O>N>C>H。 答案　(1)3d104s1　氯　Cu2＋的价电子排布为3d9，Cu＋的价电子排布为3d10，因3d能级电子排布达到全满时稳定，所以固态Cu2O稳定性强于CuO　(2)N>O>S　(3)H2O2　(4)S2－>N3－>F－　(5)O>N>C>H 17．(17分)含过渡金属元素的物质种类繁多，应用广泛。回答下列问题： (1)乳酸亚铁2Fe是一种常用的补铁剂。基态铁原子的简化电子排布式为__________，基态Fe2＋核外电子的空间运动状态有__________种。 (2)LiFePO4电极材料被用于生产各种锂离子电池。LiFePO4中所含短周期非金属元素的原子半径由大到小的顺序是__________，下列Li原子轨道表示式表示的状态中，能量最低和最高的分别为__________、__________(填字母)。 (3)铜、锌两种元素的第一电离能、第二电离能如表所示。元素1的元素符号为__________，元素2在周期表中位于第四周期第__________族。用In表示元素的第n电离能，则图中的a、b、c分别代表__________(填字母)。 电离能/(kJ/mol) I1 I2 元素1 906 1 733 元素2 746 1 958 A．a为I1、b为I2、c为I3 B．a为I2、b为I3、c为I1 C．a为I3、b为I2、c为I1 D．a为I1、b为I3、c为I2 解析　(1)Fe是26号元素，其简化电子排布式为[Ar]3d64s2，亚铁离子是铁原子失去了4s上的2个电子，电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，电子占据的轨道数为1＋1＋3＋1＋3＋5＝14,1个轨道为一个空间运动状态，故共有14种空间运动状态。 (2)LiFePO4中所含短周期非金属元素为P、O，原子半径由大到小的顺序是P＞O；Li原子轨道表示式表示的状态中，能量最低的为基态D，最高的是有两个电子激发到2p轨道的C。 (3)Cu原子失去一个电子后，核外电子排布为[Ar]3d10，而Zn为[Ar]3d104s1，根据洪特规则，铜达到了稳定状态，所以Cu的第二电离能相对较大，故元素1为Zn，元素2为Cu，铜位于第四周期第ⅠB族；Mg的基态原子3s轨道为全充满，较稳定，比相邻的ⅠA和ⅢA族元素的第一电离能大，P的3p能级上半充满，较稳定，比相邻的ⅣA和ⅥA族的第一电离能大，故c图表示第一电离能；当第三周期元素原子均失去1个电子后，Na＋的2p轨道全充满，较稳定，故第二电离能陡然升高，故a图表示第二电离能；当失去两个电子后，Mg2＋的2p轨道全充满，较稳定，故第三电离能比Na大，故b图表示第三电离能，故选B。 答案　(1)[Ar]3d64s2　14　(2)P＞O　D　C (3)Zn　ⅠB　B 学科网（北京）股份有限公司 $